一种驾驶意图预测和主动服务动态调度的系统和方法与流程

本发明涉及汽车的智能座舱，特别涉及一种驾驶意图预测和主动服务动态调度的系统和方法。

背景技术：

1、随着智能网联汽车快速发展，智能座舱已成为汽车智能化核心载体。当前主流智能座舱以被动语音唤醒、触控操作为主，无法主动预判驾驶员驾驶意图，座舱服务触发滞后，难以匹配实时驾驶需求。复杂场景下多服务并发易引发任务冲突，分散驾驶员注意力，影响驾驶安全。

2、现有技术存在以下缺陷：

3、1.意图预测精度低、实时性差：多依赖单一数据源，未结合场景动态适配，预测结果不准、延迟高；

4、2.服务调度无序：缺乏基于安全等级的优先级机制，多服务冲突频发，干扰驾驶；

5、3.隐私风险突出：眼动、心率等生物敏感数据上传云端，传输与存储存在泄露隐患，且云端计算加剧延迟；

6、4.系统架构割裂：意图预测与主动服务分离，无全链路端侧一体化与隐私保护。

7、因此，行业亟需一种可在车端本地完成高精度意图预判、主动服务智能调度、并全程保护驾驶员隐私的系统。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术中存在的至少之一的技术问题，提出了一种驾驶意图预测和主动服务动态调度的系统和方法。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种驾驶意图预测和主动服务动态调度的系统，包括：多源异构数据采集模块、端侧隐私计算保护模块、端侧轻量化多模态意图预测模块、主动服务策略匹配模块、动态优先级调度模块和座舱执行模块；其中：

3、所述多源异构数据采集模块用于采集驾驶员多源异构数据，所述多源异构数据包括生物特征数据、车辆操作行为数据、车辆运行状态数据及车外环境数据；

4、所述端侧隐私计算保护模块用于对驾驶员生物特征数据进行本地脱敏处理，保护驾驶员数据隐私；

5、所述端侧轻量化多模态意图预测模块，用于对多源异构数据进行特征融合与时序推理，输出驾驶员未来预设时间驾驶意图；

6、所述主动服务策略匹配模块用于根据驾驶意图、车外环境数据及车辆运行状态匹配座舱主动服务；

7、所述动态优先级调度模块用于对多服务任务进行冲突检测，并按照驾驶安全等级划分优先级，生成调度指令；

8、所述座舱执行模块用于执行调度指令，完成座舱主动服务输出。

9、进一步地，所述多源异构数据采集模块的硬件包括：集成于方向盘的心率传感器与眼动采集模块、布置于座椅的多点压力传感器、驾驶员前方视觉摄像头、车辆操作传感器、车载摄像头、毫米波雷达、导航模块及气象传感器。

10、进一步地，所述生物特征数据至少包括眼动数据和心率数据，所述车辆操作行为数据助手包括踏板数据和方向盘数据，车辆运行状态数据至少包括车速和转速，车外环境数据至少包括路况和天气数据。

11、进一步地，所述端侧隐私计算保护模块用于对驾驶员生物特征数据进行本地脱敏处理，具体方法包括：

12、当多源异构数据采集模块获取到驾驶员生物特征数据后，首先在端侧隐私计算保护模块对数据进行本地脱敏处理，去除数据中的驾驶员唯一标识信息；随后对脱敏后的数据添加差分隐私噪声，保护驾驶员数据隐私；所以生物特征数据的特征提取、融合、推理计算均在车辆端侧推理芯片中完成，全程不向云端进行数据回传。

13、进一步地，所述端侧轻量化多模态意图预测模型采用轻量化transformer架构，对采集的多源异构数据进行预处理，分别提取各数据源的特征向量；随后通过模型内置的场景化注意力机制，根据当前驾驶场景为各特征向量分配动态权重。

14、进一步地，当前驾驶场景至少包括高速场景、疲劳场景和泊车场景；其中，高速场景提升车辆操作与环境数据权重，疲劳场景提升眼动、心率、面部姿态权重，泊车场景提升方向盘、周边环境权重。

15、进一步地，所述主动服务策略匹配模块用于根据驾驶意图、车外环境数据及车辆运行状态匹配座舱主动服务，具体方法包括：主动服务策略匹配模块接收驾驶意图预测结果，结合实时驾驶场景与车辆状态，调取预设服务策略库，智能匹配并输出适配的座舱主动服务；当预测驾驶意图为充电且车外环境为附近有充电桩时，匹配充电桩预约与导航路线预加载；当预测驾驶意图为疲劳驾驶时，匹配疲劳预警、空调通风及座椅按摩服务。

16、进一步地，所述动态优先级调度模块的优先级从高至低依次为：驾驶安全预警类服务、驾驶舒适性调节类服务、信息娱乐类服务。

17、第二方面，本发明实施例提供了一种驾驶意图预测和主动服务动态调度方法，包括：

18、采集驾驶员多源异构数据，所述多源异构数据包括生物特征数据、车辆操作行为数据、车辆运行状态数据及车外环境数据；

19、对驾驶员生物特征数据进行本地脱敏处理，保护驾驶员数据隐私；

20、对多源异构数据进行特征融合与时序推理，输出驾驶员未来预设时间驾驶意图；

21、根据驾驶意图、车外环境数据及车辆运行状态匹配座舱主动服务；

22、对多服务任务进行冲突检测，并按照驾驶安全等级划分优先级，生成调度指令；

23、执行调度指令，完成座舱主动服务输出。

24、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，其特征在于，包括：

25、一个或多个处理器；

26、存储器，用于存储一个或多个程序；

27、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现所述方法。

28、本发明公开了一种基于端侧多模态融合的驾驶意图预测及主动服务动态调度系统和方法，涉及智能网联汽车技术领域。所述系统包括多源异构数据采集模块、端侧隐私计算保护模块、端侧轻量化多模态意图预测模块、主动服务策略匹配模块、动态优先级调度模块及座舱执行模块。本发明通过采集驾驶员生物特征、车辆行为、环境等多维度数据，在端侧完成隐私保护处理；采用轻量化调度模块transformer调度模块与场景化注意力机制实现驾驶意图精准预测；基于驾驶安全等级对多服务冲突消解与动态调度，实现安全预警、舒适调节、信息娱乐服务有序执行；全程数据本地计算，杜绝隐私泄露。本发明实现座舱从被动响应到主动预判的升级，提升驾驶安全、驾乘体验与数据隐私保护水平，适用于各类智能座舱平台。

29、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

30、1.本发明通过多源异构数据的融合分析，结合场景化注意力机制为各数据源分配动态权重，相较于单一数据源的意图预测，大幅提升了驾驶意图预测的精度与实时性，能够精准预判驾驶员未来的驾驶意图；

31、2.本发明将意图预测模型部署于车辆端侧，实现数据的本地计算，避免了云端网络延迟，同时通过端侧隐私计算保护模块完成生物特征数据的脱敏与差分隐私处理，从技术层面杜绝了隐私泄露风险；

32、3.本发明设置的动态优先级调度模块，基于驾驶安全等级对多服务任务进行冲突消解与动态编排，确保驾驶安全预警类服务优先执行，有效避免了多服务冲突干扰驾驶安全的问题，提升了驾驶过程的安全性；

33、4.本发明实现了座舱从“被动响应”到“主动预判”的交互升级，基于驾驶意图的无感式主动服务，大幅提升了驾驶员的座舱使用体验，且系统架构轻量化，易于在乘用车、商用车上进行部署与应用，具有广泛的工业应用价值。